CN113444757A - 一种1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法 - Google Patents

一种1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种1,4‑丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，所述方法包括：将三磷酸腺苷二钠、蛋氨酸、氯化钾以及氯化镁溶解在水中，得到原料液；向所述原料液中加入活性酶，经酶促反应后得到含腺苷蛋氨酸的反应液；所述酶促反应的温度为48‑56℃；调节所述含腺苷蛋氨酸的反应液的pH值至9‑10,进行过滤，对得到滤液进行洗脱，得到粗腺苷蛋氨酸的洗脱液；对所述粗腺苷蛋氨酸的洗脱液进行纯化后，加入1,4‑丁二磺酸二钠盐，得到所述1,4‑丁二磺酸腺苷蛋氨酸。该方法采用酶促反应来生产腺苷蛋氨酸，缩短了腺苷蛋氨酸的生产周期，同时，通过对腺苷蛋氨酸在与1,4‑丁二磺酸二钠盐成盐前进行纯化，提升了产品的纯度和收益率。

Description

一种1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法
技术领域
本发明涉及原料合成技术领域，尤其涉及一种1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法。
背景技术
腺苷蛋氨酸(S-adenosyl-L-methionine,SaM)是蛋氨酸与aTP形成的一种中间物质,为存在于人体内的一种生理活性分子,也称活性甲硫氨酸。SaM在体内参与很多代谢途径,通过转甲基化、转硫化和多胺合成等发挥作用,表现出广泛和多样的治疗作用,对肝功能紊乱、抑郁症、关节炎等均有一定的疗效。
1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸是腺苷蛋氨酸的一种稳定性复盐。现有的丁二磺酸腺苷蛋氨酸生产周期较长，生产成本较高。
因此，如何低成本制备1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸是亟需解决的问题。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，用于解决现有1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸制备周期长，生产成本高的问题。
本发明提供一种1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其中，包括：将三磷酸腺苷二钠、蛋氨酸、氯化钾以及氯化镁溶解在水中，得到原料液；
向所述原料液中加入活性酶，经酶促反应后得到含腺苷蛋氨酸的反应液；所述酶促反应的温度为48-56℃；
调节所述含腺苷蛋氨酸的反应液的pH值至9-10；
对所述pH值为9-10的所述含腺苷蛋氨酸的反应液进行过滤，得到滤液；
对所述滤液进行洗脱，得到粗腺苷蛋氨酸的洗脱液；
对所述粗腺苷蛋氨酸的洗脱液进行纯化后，加入1,4-丁二磺酸二钠盐，得到所述1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸。
可选地，所述的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其中，所述将三磷酸腺苷二钠、蛋氨酸、氯化钾以及氯化镁溶解在水中，得到原料液的步骤，具体包括：
按照质量比1:1:3:1.1的比例，分别称取三磷酸腺苷二钠、蛋氨酸、氯化钾以及氯化镁；
将称取到的所述三磷酸腺苷二钠、蛋氨酸、氯化钾以及氯化镁溶解在盛有水的配料釜中，得到原料液。
可选地，所述的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其中，所述对所述滤液进行洗脱，得到粗腺苷蛋氨酸的洗脱液的步骤，具体包括：
调节所述滤液的pH值至4-6后，将所述滤液依次经超滤工序、第一纳滤工序及柱层析工序处理，得到粗腺苷蛋氨酸的洗脱液。
可选地，所述的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其中，所述活性酶为固化在载体上的固化酶。
可选地，所述的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其中，所述超滤工序中的膜前压力为0.025-0.5MPa。
可选地，所述的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其中，所述第一纳滤工序中的膜前压力小于20Kg/cm2，膜透过流量为3-9m3/h。
可选地，所述的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其中，所述对所述洗脱液进行纯化后加入1,4-丁二磺酸二钠盐，得到所述1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的步骤之前，还包括：
将所述粗腺苷蛋氨酸的洗脱液经第二纳滤工序处理，得到纳滤后洗脱液；所述第二纳滤的膜前压力小于10Kg/cm2。
可选地，所述的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其中，所述对粗腺苷蛋氨酸的洗脱液进行纯化的步骤，包括：
将所述洗脱液经RO反渗透工序处理，得到反渗透液，并对所述反渗透液进行浓缩处理；所述RO反渗透工序中反渗透膜的透过流量为12-14L/min。
可选地，所述的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其中，所述将所述粗腺苷蛋氨酸的洗脱液经第二纳滤工序处理之后，还包括：采用活性炭对所述纳滤后洗脱液进行脱色。
可选地，所述的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其中，所述1,4-丁二磺酸二钠盐的加入量与所述粗腺苷蛋氨酸中的腺苷蛋氨酸的质量比为1:1.5-1.7。
有益效果：本发明实施例提供一种1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，该方法采用酶促反应来生产腺苷蛋氨酸，缩短了腺苷蛋氨酸的生产周期，同时，通过对腺苷蛋氨酸在与1,4-丁二磺酸二钠盐成盐前进行纯化，提升了产品的纯度和收益率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法流程图；
图2是本发明实施例提供的一种1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸生产工艺流程图。
具体实施方式
本发明提供一种1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1至图2所示，本发明实施例提供一种1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，包括：
S10、将三磷酸腺苷二钠、蛋氨酸、氯化钾以及氯化镁溶解在水中，得到原料液。
具体来说，所述三磷酸腺苷二钠(ATP)、蛋氨酸、氯化钾以及氯化镁均为市售的产品，具体的产品型号不做要求。其中，所述三磷酸腺苷二钠、蛋氨酸、氯化钾以及氯化镁的添加比例为1:1:3:1.1，如称取50公斤的ATP，则需要称取50公斤的蛋氨酸、150公斤的氯化钾、50公斤的氯化镁。将所称取的上述原材料均匀的溶解在水中，即以水作为溶剂，将原材料溶解在水中得到原料液。需要说明的是，所述水为不含杂质的水如去离子水、纯净水等。溶剂水的加入量以将上述原料全部溶解为宜。
S20、向所述原料液中加入活性酶，经酶促反应后得到含腺苷蛋氨酸的反应液；所述酶促反应的温度为48-56℃。
具体来说，在原料液中加入活性酶之前还需要对所述原料液用氨水调整pH，使原料液的pH调节至6左右，如6.5，pH值调整后对原料液进行过滤，此处的过滤为常规的过滤，目的是去除原料液中的部分杂质。
将活性酶加入到过滤后的原料液中。所述活性酶(腺苷蛋氨酸合成酶)主要是催化底物蛋氨酸和ATP生成腺苷蛋氨酸。通过采用腺苷蛋氨酸合成酶在48-56℃可以加快腺苷蛋氨酸的生成，缩短腺苷蛋氨酸的生产周期。
在本实施例中，原料液经固相酶催化后，得到含腺苷蛋氨酸的反应液。其中，所述活性酶为固相活性酶，所述固相活性酶指的是，将活性酶固化在载体上形成。如将海绵浸泡在含活性酶的溶液中，然后将海绵捞出，在保证酶活性的条件下将其干燥，使酶固化在海绵上，形成固相酶。
S30、调节所述含腺苷蛋氨酸的反应液的pH值至9-10；
具体来说，在得到含腺苷蛋氨酸的反应液后，调节其pH值至碱性，如向其中加入一定量的磷酸二氢钠和氨水调PH值至9.5，将反应液的pH至调节至碱性，便于后续的过滤纯化。
S40、对所述pH值为9-10的所述含腺苷蛋氨酸的反应液进行过滤，对得到滤液进行洗脱，得到粗腺苷蛋氨酸的洗脱液。
具体来说，对所述滤液进行洗脱，主要是采用超滤、纳滤以及柱层析的方式进行。示例性地，将滤液补入新鲜水后通入超滤工序，控制膜前的压力为0.025MPa至0.1MPa，0.1MPa至0.2MPa，0.2MPa至0.3MPa，0.3MPa至0.4MPa，0.4MPa至0.5MPa。向经过超滤过滤后得到的滤液补入新鲜水，然后通入纳滤工序，控制膜前压力小于20Kg/cm2，膜透过流量为3-9m3/h。接着将经过纳滤后得到的滤液过层析柱，进行柱层析，得到粗腺苷蛋氨酸产品的洗脱液备用。
S50、对所述粗腺苷蛋氨酸的洗脱液进行纯化后，加入1,4-丁二磺酸二钠盐，得到所述1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸。
具体来说，所述粗腺苷蛋氨酸指得是没有经过纯化的产品，其含有部分杂质。为了不影响其成盐的质量，需要对其进行纯化，所述的纯化可以是将所述粗腺苷蛋氨酸洗脱液进行纳滤，进行纳滤操作时，控制膜前的压力小于10Kg/cm2，对纳滤后的粗腺苷蛋氨酸洗脱液经过RO反渗透膜进行反渗透除去其中的杂质(除盐)，然后再进行浓缩。其中，RO反渗透膜的透过流量为12-14L/min。将纯化后得到的腺苷蛋氨酸与1,4-丁二磺酸二钠盐进行成盐反应，将得到的反应产物进行过滤，得到1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸。需要说明的是，对经过RO反渗透膜过滤后得到的滤液进行浓缩，可以提升成盐反应处理效率(提升产能)。
进一步，可以将过滤得到的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸经冷冻干燥得到1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸白色晶体粉末，经检验合格后，再进行包装即可对外出售。
再本实施例中，在进行成盐反应时，所述1,4-丁二磺酸二钠盐的加入量与所述粗腺苷蛋氨酸中的腺苷蛋氨酸的质量比为1:1.5-1.7。需要说明的是，可以根据转化率，结合原料的量，计算出腺苷蛋氨酸的产量，进而可以推算出1,4-丁二磺酸二钠盐的加入量。
下面通过具体的实施方式对本申请所提供的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法做进一步的解释说明。
实施例1
将三磷酸腺苷二钠、L-蛋氨酸、六水氯化镁、氯化钾等四种原料按照1：1：3：1.1和纯化水分别加入配料釜，形成混合水溶液。在混合水溶液中加入一定量的氨水调其PH值至6.5，然后经过滤处理，在常温、常压下经固相酶催化作反应，其工艺主要控制参数为流速180L/h,温度50℃，得到含腺苷蛋氨酸的反应液。在此反应液中加入一定量的磷酸二氢钠和氨水调PH值至9.5，然后进行过滤处理，除去滤渣，收集过滤液。在过滤液中加入一定量的盐酸调PH值至5.0，进行预处理。预处理溶液再经超滤工序除杂，其控制膜前压力为0.33Mpa。超滤液再经过纳滤1工序除部分离子，其膜前压力小于20Kg/cm2,透过液流量9m3/h。纳滤1溶液再进入柱层析工序进行分离纯化，柱层析过程中分别加入纯化水、盐酸，其控制参数为流量1.06m3/h进样，用0.1M的盐酸洗脱，流量1.06m3/h经纯化、洗脱除去杂质，得到粗腺苷蛋氨酸产品洗脱液；该腺苷蛋氨酸产品洗脱液再经RO反渗透工序进一步纯化、除盐、浓缩，其控制参数为透过液流量12L/min,工作压力小于60Kg/cm2，得到浓度较高的腺苷蛋氨酸浓缩液。再经过脱色工序，加入活性碳，其用量按照产品含量的5％加入，除杂、除颜色等，之后进行过滤，得到纯度较高的腺苷蛋氨浓缩液。在此纯度较高的腺苷蛋氨酸浓缩液中加入一定量的1，4－丁二磺酸钠溶液进行成盐工序，其加入量与腺苷蛋氨酸的比例为1：1.65的计算比例加入。成盐后的溶液再经精细过滤，进入冷冻干燥机进行冻干，得到丁二磺酸腺苷蛋氨酸白色固体产品，经检验合格后，进行内包装、外包装，即得到丁二磺腺苷蛋氨酸成品。
对实施例1中所制备得到的丁二磺腺苷蛋氨酸成品进行分析、检测，结果如下：
Figure BDA0003129340450000071
实施例2
将三磷酸腺苷二钠、L-蛋氨酸、六水氯化镁、氯化钾等四种原料按照1：1：3：1.1和纯化水分别加入配料釜，形成混合水溶液。在混合水溶液中加入一定量的氨水调其PH值至6.0，然后经过滤处理，在常温、常压下经固相酶催化作反应，其工艺主要控制参数为流速180L/h,温度50℃，得到含腺苷蛋氨酸的反应液。在此反应液中加入一定量的磷酸二氢钠和氨水调PH值至10.0，然后进行过滤处理，除去滤渣，收集过滤液。在过滤液中加入一定量的盐酸调PH值至5.5，进行预处理。预处理溶液再经超滤工序除杂，其控制膜前压力为0.5Mpa。超滤液再经过纳滤1工序除部分离子，其膜前压力小于20Kg/cm2,透过液流量5m3/h。纳滤1溶液再进入柱层析工序进行分离纯化，柱层析过程中分别加入纯化水、盐酸，其控制参数为流量1.06m3/h进样，用0.1M的盐酸洗脱，流量1.06m3/h经纯化、洗脱除去杂质，得到粗腺苷蛋氨酸产品洗脱液；该腺苷蛋氨酸产品洗脱液再经RO反渗透工序进一步纯化、除盐、浓缩，其控制参数为透过液流量12L/min,工作压力小于60Kg/cm2，得到浓度较高的腺苷蛋氨酸浓缩液。再经过脱色工序，加入活性碳，其用量按照产品含量的7％加入，除杂、除颜色等，之后进行过滤，得到纯度较高的腺苷蛋氨浓缩液。在此纯度较高的腺苷蛋氨酸浓缩液中加入一定量的1，4－丁二磺酸钠溶液进行成盐工序，其加入量与腺苷蛋氨酸的比例为1：1.60的计算比例加入。成盐后的溶液再经精细过滤，进入冷冻干燥机进行冻干，得到丁二磺酸腺苷蛋氨酸白色固体产品，经检验合格后，进行内包装、外包装，即得到丁二磺腺苷蛋氨酸成品。
对实施例2中所制备得到的丁二磺腺苷蛋氨酸成品进行分析、检测，结果如下：
Figure BDA0003129340450000091
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其特征在于，包括：
将三磷酸腺苷二钠、蛋氨酸、氯化钾以及氯化镁溶解在水中，得到原料液；
向所述原料液中加入活性酶，经酶促反应后得到含腺苷蛋氨酸的反应液；所述酶促反应的温度为48-56℃；
调节所述含腺苷蛋氨酸的反应液的pH值至9-10；
对所述pH值为9-10的所述含腺苷蛋氨酸的反应液进行过滤，对得到滤液进行洗脱，得到粗腺苷蛋氨酸的洗脱液；
对所述粗腺苷蛋氨酸的洗脱液进行纯化后，加入1,4-丁二磺酸二钠盐，得到所述1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸。
2.根据权利要求1所述的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其特征在于，所述将三磷酸腺苷二钠、蛋氨酸、氯化钾以及氯化镁溶解在水中，得到原料液的步骤，具体包括：
按照质量比1:1:3:1.1的比例，分别称取三磷酸腺苷二钠、蛋氨酸、氯化钾以及氯化镁；
将称取到的所述三磷酸腺苷二钠、蛋氨酸、氯化钾以及氯化镁溶解在盛有水的配料釜中，得到原料液。
3.根据权利要求1所述的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其特征在于，所述对所述滤液进行洗脱，得到粗腺苷蛋氨酸的洗脱液的步骤，具体包括：
调节所述滤液的pH值至4-6后，将所述滤液依次经超滤工序、第一纳滤工序及柱层析工序处理，得到粗腺苷蛋氨酸的洗脱液。
4.根据权利要求1所述的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其特征在于，所述活性酶为固化在载体上的固化酶。
5.根据权利要求3所述的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其特征在于，所述超滤工序中的膜前压力为0.025-0.5MPa。
6.根据权利要求3所述的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其特征在于，所述第一纳滤工序中的膜前压力小于20Kg/cm2，膜透过流量为3-9m3/h。
7.根据权利要求3所述的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其特征在于，所述对所述洗脱液进行纯化后加入1,4-丁二磺酸二钠盐，得到所述1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的步骤之前，还包括：
将所述粗腺苷蛋氨酸的洗脱液经第二纳滤工序处理，得到纳滤后洗脱液；所述第二纳滤的膜前压力小于10Kg/cm2。
8.根据权利要求1所述的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其特征在于，所述对粗腺苷蛋氨酸的洗脱液进行纯化的步骤，包括：
将所述洗脱液经RO反渗透工序处理，得到反渗透液，并对所述反渗透液进行浓缩处理；所述RO反渗透工序中反渗透膜的透过流量为12-14L/min。
9.根据权利要求7所述的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其特征在于，所述将所述粗腺苷蛋氨酸的洗脱液经第二纳滤工序处理之后，还包括：采用活性炭对所述纳滤后洗脱液进行脱色。
10.根据权利要求1所述的1,4-丁二磺酸腺苷蛋氨酸的制备方法，其特征在于，所述1,4-丁二磺酸二钠盐的加入量与所述粗腺苷蛋氨酸中的腺苷蛋氨酸的质量比为1:1.5-1.7。
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